[毕业设计] 泰赣高速公路路堑高边坡稳定性评价及处治技术研究 [复制链接]

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　　毕业设计 泰赣高速公路路堑高边坡稳定性评价及处治技术研究，共75页，35247字
　　
摘要
　　
近年来，随着我国高速公路的大量建设，由此产生的地质灾害也层出不穷，特别是地质条件复杂的山区修筑高速公路更容易产生边坡灾害，因此，高速公路边坡的稳定性将直接关系到公路沿线地区人民的生命财产安全。边坡稳定性影响因素分析和稳定性计算方法有很多，如何对边坡的稳定性做出评价，如何确定影响边坡稳定的主要因素以及如何有效的对边坡进行治理是边坡研究中的重要课题。通过阅读大量的国内外文献，本文系统总结了公路边坡稳定性分析研究近几年来所取得的成就，论述了影响公路边坡的多种复杂因素和国内外边坡稳定性研究的各种方法，并对公路边坡稳定性各种分析方法进行了简要评述。
　　
泰赣高速公路是内蒙古阿荣旗至深圳国家重点公路在江西境内的一段，也是赣粤高速公路的一段，全长128公里，工程总投资36.76亿元。路线穿越赣南低山丘陵带，全线挖方路堑高边坡有上百处。该地区属中亚热带季风区山地湿润气候类型，四季分明，年平均气温18.5℃，年降雨量1612.3毫米，无霜期302.5天，相对湿度80%以上。由于受到地质情况、边坡岩土体物理性质及降雨量的影响，至2006年4月已出现两处路堑高边坡滑塌现象。在公路正常运营过程中，路堑高边坡的稳定性形成了安全与质量隐患，为后期道路养护工程提出了新难题。
　　
本论文以泰赣高速公路路堑高边坡为工程背景，考虑边坡岩土体的非线性特性、大气降水改变边坡岩土体力学性能指标对边坡稳定性的影响，采用降低材料强度储备的边坡安全系数有限元强度折减法对边坡失稳过程进行模拟。尽可能客观、真实地模拟路堑高边坡失稳条件和失稳过程，分析路堑高边坡的塑性应变和位移场分布及变化规律，搜寻可能存在的最危险滑动面。并将有限元力学分析结果引入到极限平衡分析法中，采用毕肖普条分法分析坡体在不同的饱和状态下的稳定性，对泰赣高速公路高边坡的稳定性作出了评价。最后在定量分析的基础上，结合实际情况提出了高边坡失稳的预防措施合理化建议，为道路运营过程中的养护决策提供参考资料和理论依据。
　　
关键词：路堑高边坡，稳定性分析，有限元，强度折减法
　　

　　
目录
　　
第一章  绪论    1
　　
1.1边坡工程研究的目的和意义    1
　　
1.2边坡变形破坏机理和类型    2
　　
1.2.1边坡变形破坏机理    2
　　
1.2.2边坡变形破坏类型    3
　　
1.3影响边坡稳定的主要因素    5
　　
1.3.1内在因素    5
　　
1.3.2外部因素    6
　　
1.4国内外边坡稳定性分析研究发展现状及发展趋势    8
　　
1.4.1国内外边坡稳定性分析研究历程    8
　　
1.4.2边坡稳定性分析研究方法    9
　　
1.5研究课题的背景、目的和意义    15
　　
1.5.1研究课题的背景    15
　　
1.5.2课题研究的目的和意义    16
　　
1.6本文的主要研究内容    16
　　
第二章  边坡稳定性的有限元数值模拟研究    17
　　
2.1概述    17
　　
2.2弹塑性有限元的基本理论    18
　　
2.3有限元的分析步骤    22
　　
2.4岩土材料性质的基本假设    24
　　
2.5边坡安全系数的计算    25
　　
第三章   泰赣高速公路某路堑高边坡的稳定性分析    27
　　
3.1地质条件    27
　　
3.1.1地貌特征    27
　　
3.1.2岩性特征    27
　　
3.1.3构造特征    27
　　
3.1.4水文地质特征    27
　　
3.2用强度折减法进行边坡稳定性分析    28
　　
3.2.1概述    28
　　
3.2.2降雨对边坡力学参数的影响    31
　　
3.2.3 ANSYS软件介绍    32
　　
3.2.4边坡稳定性分析    33
　　
3.3用极限平衡法对滑体进行稳定性分析    46
　　
3.3.1毕肖普条分法原理    46
　　
3.3.2用毕肖普条分法对滑体进行稳定性分析    48
　　
3.4 稳定性评价    52
　　
第四章  边坡的防治对策    54
　　
4.1概述    54
　　
4.1.1边坡治理措施研究历程    54
　　
4.1.2公路边坡总体防治原则    55
　　
4.1.3边坡加固治理方法    55
　　
4.2防治措施及建议    57
　　
第五章  结论    59
　　
参考文献    61
　　
致  谢    65

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